高中物理必修2《万有引力定律理论的成就》教学设计

 《万有引力定律理论的成就》教学设计   教学设计 课题名称：万有引力理论的成就 姓名： XX 工作单位： XX 学科年级： 高一物理 教材版本： 人教版 一、教学内容分析 本节内容是这一章的重点，是万有引力定律在实际中的具体应用，即应用万有引力定律计算天体质量的两条基本思路，以及发现未知天体。   二、教学目标 知识与技能：（1）了解万有引力定律在天文学上的重要作用。（2）会用万有引力定律计算天体质量（3）理解并运用万有引力定律处理天体问题的思路和方法。 过程与方法：（1）通过万有引力定律推导计算天体质量的计算公式。（2）通过了解万有引力在天文学上的应用体会科学定律对人类探索未知世界的作用。 情感态度与价值观：（1）体会万有引力定律在人类认识宇宙奥秘中的巨大作用。（2）让学生亲自残余掌握知识的情感，培养学生对科学的兴趣。 三、学习者特征分析   通过平时观察，发现学生对本节课有浓厚的兴趣。但是容易在宇宙奥秘中给自己放大压力，使部分学生有敬而远之的想法。因此需要把高大上的天体运动转化成简单的球体模型。让学生在兴趣的基础上增加信心。   四、教学策略选择与设计 采用层层递进、环环相扣的方式设置问题，引导学生思考与讨论，培养其分析问题、解决问题，和对知识归纳总结的能力；中间过程给予适当的调控与点拨，启发学生最终突破核心问题。 五、教学重点及难点 重点：利用万有引力定律和圆周运动的规律来计算地球和太阳的质量,由此迁移发散到各种天体质量的计算方法上。 难点：行知识点迁移时，学生对准确抓住模型中的各个星体所担任的角色较为困难。   六、教学过程 教师活动 预设学生活动 设计意图   知识回顾，引入新课 填写导学案自主学习模块 创设情景 激发学习兴趣   测量地球质量 完成导学案主题1 引发思考，激发探究积极性   测量太阳质量 完成导学案主题2 强化知识构建   发现未知天体 完成导学案主题3 培养科学的思维方法 七、教学评价设计 分小组讨论回答，回答正确小组加2分，错误不加分，有不完整的地方加一分。评出优秀小组，给予鼓励。 八、板书设计                               万有引力理论的成就 1.  不计自转，重力等于万有引力——行星质量 2.  万有引力提供向心力——中心天体质量 3   发现未知天体 4   延伸：求天体密度 九、实践反思 可以从如下角度进行反思： 教学的亮点：在“称量地球质量”时，课本从地面上物体的重力等于地球对物体的引力入手，，得到地球的质量 ，其中g、R在卡文迪许实验之前已经知道，只要知道G就意味着“测出了地球的质量”。我在处理这块内容时，先让学生阅读“科学真是迷人”这部分，然后问学生：我们现在能不能利用已有知识称量地球的质量？学生异口同声的喊“能”。这时候我注意观察平时上课不注意听讲的学生听到大家喊能称量地球的质量，一下子来了兴趣。我追问：我们能应用什么办法称量地球的质量？学生说应用万有引力等于地球表面的重力。我继续问：万有引力和重力是是一回事吗？这时候只有个别学生说话，一大部分学生已经没有底气回答，我就给学生解释，重力是万有引力的一个分力，另一个分力充当了物体随地球自转的向心力。如果在不考虑地球自转的影响时，我们就可以应用万有引力提供重力，得到地球的质量 ；也就是说，只要我们测量出地球表面的重力加速度，知道地球半径，和引力常量就可以计算出地球的质量。就在这时候，有个学生就说：“老师，这样测量只能算是估测，不能准确测量，第一地球不是均匀球体，第二地球自转也不是完全没有影响。”我肯定了学生的见解，感觉学生能提出这一点已经相当不错，于是我就说“在某种程度上，科学就是一种近似，一种舍弃次要因素，紧紧抓住主要因素的近似，正是有了这种近似，才有了真正意义上的科学。其实，做人做事也一样，要学会取，更要学会舍。”学生听得似懂非懂，我自己都很惭愧，说的冠冕堂皇，但在心里，对这一近似也不是很接受。科学迷人是迷人，但有时也挺能折腾人！ 不足方面有以下几点： 第一，称量地球质量时，直接告诉学生忽略地球的自转现象。但没有通过具体的数据呈现告诉学生，同一个物体在赤道上所受重力是向心力的三百多倍，这样通过具体的数据，让学生明白可以忽略地球的自转现象。然后在进一步启发，无论是地球表面赤道或是其它位置，重力都远大于向心力，效果会更好。 第二，学生在解答例题过程中暴露出的问题大体有：（1）不列原始方程，而是直接把课本上推导出的结果写出来，然后代入数值求解，因此，在此要特别强调列出原始方程，变形推导后再代入数值求解。（2）数学计算错误，由此可知学生在大数字（或小数字）计算能力不够。所以在此因特别要求学生计算出最终结果，并点拨关于大数字（小数字）的计算方法。（3）学生在解答时，不画情景示意图，导致乱用字母而出错。在本章中字母混淆是学生常见的错误，而画出情景示意图并标出相应字母，是解决的最有效方法。